[發明專利]自保護電瓶

有效

• 申請號: 201410732356.4
• 申請日: 2014-12-06
• 公開（公告）號: CN104538690A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 周鋼
• 申請（專利權）人: 蘇州欣航微電子有限公司
• 主分類號: H01M10/48
• 分類號: H01M10/48;H01M10/44
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種電動車配件，特別的，是一種電瓶。

背景技術

隨著人們對環保問題的關注，電動車逐漸成為人們短途旅行的主要交通工具之一；衡量一個電動車好壞的主要指標就是電瓶的質量；鉛酸蓄電池因其電量足、價格低成為成為電動車的常用電瓶，但是這種電池在使用時需要特別注意，它不能像鋰電池一樣隨時充電，也不能過充電或者過放電；當過充電時電池內陽極會產生過多氧氣使蓄電池內壓增大，造成氣體外溢，還可能導致活性物質軟化或脫落；當電池過放電時，容易使電池內部的硫酸鉛結晶，使極板硫化，電池品質隨之下降。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種自保護電瓶，該電瓶能夠實時監測電池充電情況；在電池過充電、過放電時能夠自動斷電。

為解決上述問題，本發明所采用的技術方案是：本自保護電瓶包括有電池組和殼體；所述電池組安裝在所述殼體內部并通過殼體內壁上的壓腳固定；所述殼體通過熱封方式密封；在所述電池組的內部安裝有音叉，所述音叉的兩個振動臂接觸電解液，所述音叉的基座露出并固定在電池組的上端面；所述音叉由驅動元件驅動振動；在所述殼體上安裝有用于監測音叉振幅和頻率的監測元件，所述監測元件連接所述音叉的所述基座，同時該監測元件耦合至一個串聯在電瓶充放電線路上的通斷開關。

本發明的有益效果是：鉛酸電池在充電時將陰陽極上的硫酸成分釋放并生成硫酸溶液，在放電時陰陽極的極板與硫酸反應生成硫酸鉛和水；充放電時鉛酸蓄電池內的的溶液密度、阻尼系數不同；所述驅動元件以固定的驅動力使所述音叉在一定頻率內振動，所述監測元件實時監測所述音叉的振動頻率和振幅；隨著充放電的進行，音叉周圍的電解液組分發生變化，此時所述音叉的振幅和頻率受電解液的影響發生改變；當電解液的密度、阻尼系數較小時，所述音叉的振幅和頻率將變大，當電解液的密度、阻尼系數較大時，所述音叉的振幅和頻率將變小；監測元件實時捕捉該變化的振幅和頻率；當音叉的振幅和頻率超過特定的范圍時，監測元件傳遞信號給所述通斷開關，通斷開關斷開電瓶的充放電線路，進而實現對電瓶的保護。

作為優選，所述驅動元件在充放電時以1-3次/min的周期性驅動力驅動所述音叉振動；這種頻率的振動可以實現音叉的脈沖性振動，音叉每次受驅動時的振幅和頻率基本不受上次驅動力的影響；可以更真實的監測處此時的電解液濃度對音叉振幅和頻率的影響。

作為優選，在所述音叉上涂有防腐蝕層；以便于防止音叉受電解液的腐蝕。

作為優選，所述音叉的兩個振動臂所在的平面與電池組的極板垂直；在音叉振動時，所述振動臂帶動周圍的電解液振動，該結構能夠促進電解液的流動，進而提高電瓶的充電效率。

附圖說明

圖1為本自保護電瓶一個實施例的透視結構示意圖。

具體實施方式

實施例

在圖1所示的實施例中，本自保護電瓶包括有電池組2和殼體1；所述電池組2安裝在所述殼體1內部并通過殼體1內壁上的壓腳11固定；所述殼體1通過熱封方式密封；在所述電池組2的內部安裝有音叉3，所述音叉3的兩個振動臂31接觸電解液，在所述音叉3上涂有防腐蝕層，以便于防止電解液腐蝕所述音叉3；兩個所述振動臂31所在的平面與電池組2的極板21垂直；所述音叉3的基座32露出并固定在電池組2的上端面；所述音叉3由驅動元件4驅動振動，所述驅動元件4在充放電時以1-3次/min的周期性驅動力驅動所述音叉3振動；所述驅動元件4為常見部件，如使用壓電晶片即可實現，具體的驅動元件不是本發明的保護重點，在此不作詳細描述；在所述殼體1上安裝有用于監測音叉3振幅和頻率的監測元件5，所述監測元件5連接所述音叉3的所述基座32，同時該監測元件5耦合至一個串聯在電瓶充放電線路上的通斷開關6。